Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов
Основан в 2009 году

Изучение свойств диффузионно-твердеющего композиционного припоя GaSn — CuSn — Mo

В.М. Скачков, Л.А. Пасечник, С.П. Яценко

ФГБУН «Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук»

DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.722

Оригинальная статья

Аннотация: В статье обсуждается возможность регулирования свойств диффузионно-твердеющего припоя (ДТП) на основе легкоплавкого сплава галлий-олово и твердой компоненты состоящей из порошка сплава медь-олово посредством введения инертного порошка металлического молибдена и термической обработки. Оценена  микротвердость и термическая устойчивость композиционных диффузионно-твердеющих припоев. Показано, что повторная термическая обработка при высоких температурах способствует переходу припоя в равновесное состояние, при этом происходит резкое увеличение твердости, почти на порядок. Подтверждено, что инертные наполнители снижают механическую прочность относительно начального диффузионно-твердеющего припоя, даже те, которые хорошо смачиваются галлием, однако существует некий диапазон, содержащий определенное количество инертного компонента, у порошка молибдена это 15%, при котором микротвердость композиционного припоя выходит на максимум.

Ключевые слова: композиционные диффузионно-твердеющие припои, структура, свойства, микротвердость, дифференциально-термический анализ

  • Скачков Владимир Михайлович – к.х.н., старший научный сотрудник лаборатории химии гетерогенных процессов ФГБУН «Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук»
  • Пасечник Лилия Александровна – к.х.н., ведущий научный сотрудник лаборатории химии гетерогенных процессов ФГБУН «Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук»
  • Яценко Сергей Павлович – д.х.н., профессор, главный научный сотрудник лаборатории химии гетерогенных процессов ФГБУН «Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук»

Ссылка на статью:

Скачков, В.М. Изучение свойств диффузионно-твердеющего композиционного припоя GaSn — CuSn — Mo / В.М. Скачков, Л.А. Пасечник, С.П. Яценко // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — Тверь: Твер. гос. ун-т, 2020. — Вып. 12. — С. 722-730. DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.722.

Полный текст: download PDF file

Библиографический список:

1. Zhao, M. Structure and properties of Sn - Cu lead-free solders in electronics packaging / M. Zhao, L. Zhang, Z.-Q. Liu, M.-Y. Xiong, L. Sun // Science and Technology of Advanced Materials. – 2019. – V. 20. – I. 1. – Р. 421-444. DOI: 10.1080/14686996.2019.1591168.
2. Liashenko, O.Y. Differences in the interfacial reaction between Cu substrate and metastable supercooled liquid Sn - Cu solder or solid Sn - Cu solder at 222°C: experimental results versus theoretical model calculations / O.Y. Liashenko, F. Hodaj // Acta Materialia. – 2015. – V. 99. – Р. 106-118. DOI: 10.1016/j.actamat.2015.07.066.
3. Скачков, В.М. Легкоплавкие нетоксичные сплавы – матрицы композиционных составов для неразъемных соединений разнородных материалов / В.М. Скачков, Л.А. Пасечник, С.П. Яценко // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2019. – Вып. 11. – С. 654-664. DOI: 10.26456/pcascnn/2019.11.654.
4. Nagy, E. Investigation of intermetallic compounds in Sn - Cu - Ni lead-free solders / E. Nagy, F. Kristcaly, A. Gyenes, Z. Gaácsi // Archives of Metallurgy and Materials. – 2015. – V. 60. – I. 2b. – P. 1511-1515. DOI: 10.1515/amm-2015-0163.
5. Лякишев, Н.П. Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справочник в 3 т. / Н.П. Лякишев. – М.: Машиностроение. – 1996. – Т. 1. – 992 с.
6. Лякишев, Н.П. Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справочник в 3 т. / Н.П. Лякишев. – М.: Машиностроение. – 1997. – Т. 2. – 1024 с.
7. Яценко, С.П. Галлий. Взаимодействие с металлами / С.П. Яценко. – М.: Наука, 1974. – 220 с.
8. Мясниченко, В.С. Моделирование диффузии вблизи раздела металлов в наносплавах Co=M (M = Au, Cu, Pt) / В.С. Мясниченко, А.Ю. Колосов, К.Р. Щербатых, Н.Ю. Сдобняков // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. –2019. – Вып. 11. – С. 500-510. DOI: 10.26456/pcascnn/2019.11.500.
9. Mineral commodity summaries 2020. In series: Mineral Commodity Summaries. – Reston, VA: U.S. Geological Survey, 2020. – 200 p. DOI: 10.3133/mcs2020.
10 Порошок сплава медь-олово сферической формы. Технические условия: ТУ 48-1318-03-89. – Взамен ТУ 48-1318-03-84; введ. 25.05.1989.
11. Молибден металлический высокой чистоты: ТУ 48-19-69-80. – Взамен ТУ 48-19-69-73; введ. 01.07.1980.
12. Скачков, В.М. Композиционный припой на основе порошков металлов и галлиевого сплава / В.М. Скачков, Н.А. Шевырев, Л.А. Пасечник, С.П. Яценко // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2017. – Вып. 9. – С. 455-464. DOI: 10.26456/pcascnn/2017.9.455.